趙廣磊

( 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司焦化廠，甘肅嘉峪關(guān)735100)

摘要: 焦爐烘爐質(zhì)量的好壞直接影響焦爐壽命，在烘爐期間必須嚴格把控烘爐的溫度、壓力，使其烘爐溫度按照既定烘爐方案升溫，不得隨意過快升溫，禁止降溫，才能避免使砌體在升溫過程中產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷。

關(guān)鍵詞: 烘爐; 溫度; 吸力; 控制

1 引言

在焦爐建設、投產(chǎn)過程中，烘爐的質(zhì)量直接影響焦爐壽命，嚴格把控烘爐的每一關(guān)至關(guān)重要。在烘爐時必須按照已定烘爐方案和烘爐技術(shù)要求，根據(jù)爐體砌磚的膨脹特性及烘爐燃料的選擇進行升溫，并制定合理的升溫曲線，不能盲目的進行升溫。同時，根據(jù)溫度的變化調(diào)節(jié)護爐鐵件，給爐體持續(xù)的保護性壓力，保證爐體的嚴密性及均勻膨脹。

2 烘爐燃料的選擇

根據(jù)焦爐烘爐燃料的不同，一般有三種烘爐方法，即采用氣體燃料、液體燃料和固體燃料烘爐。它們各有特點，用氣體燃料烘爐時，升溫管理方便，調(diào)節(jié)靈活準確，節(jié)省人力，燃料消耗少。用固體燃料烘爐時，工人勞動強度大，爐溫不易控制，尤其到高溫階段，升溫較困難，但烘爐設備簡單，燃料較易解決。液體燃料烘爐時克服了固體燃料烘爐的主要缺點，升溫管理方便，節(jié)省人力，但烘爐費用較高，目前采用噴嘴上的針型閥調(diào)節(jié)油量，準確性較差，因此溫度均勻性較氣體燃料烘爐時差。一般鋼鐵企業(yè)中的焦化廠烘爐時采用氣體燃料，簡便而易得，現(xiàn)根據(jù)氣體燃料烘爐介紹爐溫的管理。

3 炭化室的點火

烘爐過程中熱氣流靠煙囪的吸力克服阻力而流經(jīng)爐體各部位，為保證煙囪有足夠的吸力，在炭化室小灶點火前，需先烘烤煙道和煙囪，在煙囪吸力達到200 Pa 以上，分煙道吸力達到140 Pa 方可點火烘爐。按照單雙數(shù)機、焦側(cè)各點一半，逆向進行點火。點火前將分煙道吸力關(guān)小，以利于點火，點火結(jié)束后將分煙道吸力調(diào)到規(guī)定值。點火后將煤氣旋塞開一半，在保證火不滅的情況下火焰盡量小。所有二次風門全開，一次風門在保證不滅火的情況下適當打開。

為了保證安全，炭化室點火后煤氣管道壓力應保持穩(wěn)定，壓力不得低于500 Pa。隨著溫度的升高，烘爐消耗的煤氣量逐漸增加，機、焦側(cè)管道的煤氣壓力也隨著升高。當煤氣壓力高于3 500 Pa 且升溫困難時應考慮更換孔板。

4 爐溫的管理

整個烘爐過程可分為干燥和升溫兩個階段，不同階段制定升溫計劃的依據(jù)也不同。干燥階段主要是保證砌體內(nèi)部的水分向外擴散速度與砌體表面水分蒸發(fā)速度協(xié)調(diào); 升溫階段主要考慮使砌體各部位緩慢而均勻地膨脹，而相關(guān)設備仍處于冷態(tài)，但它們都跟砌體各區(qū)間的溫度比例及耐火材料的膨脹性相關(guān)聯(lián)。因此整個烘爐升溫計劃要根據(jù)上述因素予以制定。

4．1 溫度的控制

4．1．1 直行溫度的控制

硅磚的晶型轉(zhuǎn)化點為117 ℃、163 ℃、180 ℃、275 ℃、573 ℃，此時硅磚的體積膨脹最大。燃燒室在100～300 ℃之間膨脹量最大，而蓄熱室在燃燒室溫度升至350 ℃時才完成激烈變化，鼻梁磚則在燃燒室溫度到600 ℃時才激烈變化，所以烘爐時必須嚴格控制升溫速度，避免溫度大幅度波動。直行溫度低于計劃值時，嚴禁急劇升溫追趕計劃，應慢慢的接近計劃值，若升溫超過計劃值應進行保溫，不允許采取降溫的手段接近計劃值。對火道溫度的管理應力求做到直行溫度均勻，偏差正10 ℃，超過此溫度時應及時查明原因處理，并做好記錄，嚴禁僅僅靠開關(guān)旋塞來控制溫度。刮風、下雨等天氣對升溫造成的影響應及時采取措施。

4．1．2 升溫高向比例的控制

烘爐時控制焦爐高向溫度比例具有重要的意義。

⑴保證高向溫度按一定的規(guī)律過度到生產(chǎn)時的比例，防止焦爐砌體在烘爐過程中由于膨脹不均勻產(chǎn)生裂縫。

⑵防止在干燥階段焦爐下部產(chǎn)生大量的冷凝水，沖刷小煙道灰縫，損壞砌體。

⑶防止烘爐末期焦爐下部溫度過熱，破壞焦爐基礎頂板混凝土強度。

因此，在整個烘爐期間要嚴格控制升溫高向比例。在烘爐的初期，蓄熱室溫度力爭達到燃燒室溫度的95%，在末期達到燃燒室溫度的80%左右。烘爐初期要盡量提高小煙道溫度，力爭達到燃燒室溫度的75%，不要落下太多。末期小煙道溫度不得高于450 ℃，以避免在焦爐轉(zhuǎn)入焦爐正常加熱后小煙道區(qū)域產(chǎn)生過多的裂縫以及造成混凝土基礎高溫。

當燃燒室溫度上升而蓄熱室溫度下降或不變時，可增加分煙道吸力，增加進入爐內(nèi)的空氣量; 當燃燒室溫度不變或下降而蓄熱室溫度升高時，可適當減小分煙道吸力以減小進入爐內(nèi)的空氣量。

當燃燒室溫度和蓄熱室溫度都升高，在保持煙道吸力不變的情況下應采取減小煤氣量的方法控制爐溫上升。燃燒室和蓄熱室溫度都低時，在保持煙道吸力不變的情況下應增加煤氣量的方法來提高爐溫。

4．1．3 異常爐號爐溫的處理

⑴個別爐號低溫處理。首先調(diào)節(jié)相應的炭化室一次風門，盡量縮短火焰，或者關(guān)小相鄰爐號的一次、二次風門適當?shù)臏p少冷空氣進入炭化室。

⑵個別爐號高溫處理。首先調(diào)節(jié)相應炭化室一次風門，盡量拉長火焰，或調(diào)節(jié)相鄰爐號的一次、二次風門加大炭化室內(nèi)冷空氣進入量。一次、二次風門應配合使用，避免一次、二次風門全部關(guān)閉。

需要注意的是在調(diào)整吸力和煤氣壓力后，密切觀察溫度的變化趨勢，溫度的變化有滯后性，尤其在低溫時變化緩慢，待較長時間才能反映出來，不應頻繁調(diào)節(jié)，避免溫度波動較大。

4．2 吸力的控制

4．2．1 看火孔壓力和蓄熱室頂部吸力

測量看火孔壓力和蓄熱室頂部吸力是檢查廢氣開閉器開度是否合適的重要手段，點火初期應測量標準火道的吸力，以便對廢棄開閉器開度進行調(diào)節(jié)。

4．2．2 空氣過剩系數(shù)

為了檢查不同升溫階段的燃燒情況，應每天進行廢氣采樣測定空氣過剩系數(shù)，在保證溫度和高向比例的情況下，空氣過剩系數(shù)應隨烘爐溫度變化。

4．2．3 吸力的異常處理

當機、焦側(cè)蓄熱室溫度出現(xiàn)偏差時應考慮機、焦側(cè)分煙道吸力和風向的影響。迎風側(cè)分煙道吸力會增大，而背風側(cè)分煙道吸力相對較小。分煙道吸力應每一小時測量一次，保持吸力穩(wěn)定。當煤氣壓力保持穩(wěn)定，分煙道吸力增大，燃燒室溫度下降，蓄熱室溫度上升，分煙道吸力減小則燃燒室溫度升高，而蓄熱室溫度則下降。

隨著爐溫的不斷升高，看火孔壓力也不斷的減小。當爐溫過100 ℃ 時，在保證爐溫、空氣過剩系數(shù)、高向比例的情況下可適當?shù)臏p小總煙道吸力和分煙道吸力，防止在升溫后期轉(zhuǎn)正常加熱時小煙道溫度過高損壞爐體強度。

爐體不嚴密時對吸力的影響較大，影響爐溫的均勻性。所以在烘爐過程中要經(jīng)常檢查看火孔、裝煤孔、蓄熱室封墻、廢氣開閉器等部位的密封狀況，以保證爐體的嚴密性。

5 結(jié)語

烘爐燃料的不同，調(diào)溫的方法也有所差異。烘爐期間不允許溫度下降，但也不能超計劃升溫，如果超過升溫計劃時，則應保溫，不應再繼續(xù)升溫。對于全爐溫度的改變和調(diào)節(jié)，一般采取調(diào)節(jié)分煙道吸力的辦法來實現(xiàn)。對于全爐溫度比的調(diào)節(jié)也采用這一辦法。烘爐期間要保持分煙道吸力穩(wěn)定并達到規(guī)定數(shù)值，以便正確控制爐體上下部溫度分配的比例，使整個烘爐期間煙道吸力變化不大。只有做好焦爐的烘爐工作，才能保證焦爐的正常投產(chǎn)，延長焦爐的使用壽命。

參考文獻:

［1］ 劉武鏞，孫紅艷．煉焦熱工管理［M］．北京: 冶金工業(yè)出版社， 2011．